EP1076103A2 - Process and device for the heat treatment of plates - Google Patents

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EP1076103A2
EP1076103A2 EP00116544A EP00116544A EP1076103A2 EP 1076103 A2 EP1076103 A2 EP 1076103A2 EP 00116544 A EP00116544 A EP 00116544A EP 00116544 A EP00116544 A EP 00116544A EP 1076103 A2 EP1076103 A2 EP 1076103A2
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EP
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zones
nozzle
sheets
stand
quette
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EP00116544A
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EP1076103A3 (en
EP1076103B1 (en
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Friedhelm Dr. Kühn
Sahibzada Saeedur Rahman Dr. Laiquddin
Ernst Mertl
Uwe Göhlen
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Salzgitter AG
LOI Thermprocess GmbH
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Salzgitter AG
LOI Thermprocess GmbH
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Publication of EP1076103A3 publication Critical patent/EP1076103A3/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article

Definitions

  • This process is used when tempering heavy plates.
  • the sheets will hardened by quenching and tempered in the further course of tempering. You can find them, for example, in shipbuilding, construction, piping and container construction Use or also for the production of parts with a particularly high Wear, e.g. B. excavator shovels.
  • the thickness of the sheets can be 60 mm and more. Also the thickness of the sheets can be be much smaller, namely less than 10 mm and also less than 5 mm.
  • the invention is therefore based on the object, in particular the heat treatment of thin and very thin sheets to less than 5 mm in such a way that after the hardening of sheets of excellent flatness, which is followed by cold straightening make redundant.
  • the method mentioned at the outset is thereby according to the invention characterized in that the top and bottom of the sheets each in a plurality of Zones are divided and that the zones with different speeds and / or intensity and / or duration and / or quenched at different times become.
  • the invention is based on the knowledge that the distortion of the sheets during hardening So far it was due to the fact that the different structural changes were not have been sufficiently taken into account.
  • the sheets Before hardening, the sheets are heated to approx. 940 ° C heated to achieve an austenitic structure. When quenched, martensite is formed, which results in an enlarged structure. If the quenching is uneven, this enlargement of the structure cannot be compensated for.
  • the sheet metal with a small thickness of less than 10 mm have considerable dimensions, for example 14 mx 3.5 m.
  • the material undulates in the middle; at a faster edge cooling results in edge waves.
  • the invention offers the possibility of optimally taking into account the respective conditions, where the decisive parameters from the material analysis, the thickness dependency and the width dependency result. Furthermore, the conditions on the The top and bottom of the sheets must be taken into account separately. Result it different conditions for the middle, the sides, the corners and the front and rear end areas.
  • the flexibility of the invention The procedure takes these circumstances into account. The procedure is particularly suitable for the treatment of thin sheets, but is an advantage also applicable to thick sheets.
  • the quenching rate is preferably determined in each case by the amount of water Area and time unit and / or set by the water temperature.
  • the quenching intensity can be determined by the spray distance above and below of the sheet can be adjusted. For a given nozzle angle, you can use this Generate different spray patterns.
  • the spray distances can change during of the deterrent change to account for the respective operating conditions wear. An influence that differs from zone to zone is also possible, however also with considerable effort.
  • the geometrical configuration and arrangement of the zones can also be the same Take into account quenching parameters. It has proven to be advantageous if the zones extend in the transport direction of the sheets, whereby to take into account that the sheets are transported aligned in the longitudinal direction. Three zones oriented in the direction of transport have proven to be particularly favorable proven.
  • the zones can also extend transversely to the direction of transport, specifically in particular in such a way that a longitudinal and transverse pattern is created. Also in The transverse direction is advantageously worked with three zones.
  • the method according to the invention can take into account another effect: results from the transport of the sheets.
  • the sheets leave the furnace at approx. 940 ° C.
  • An effective quenching process should begin as soon as possible. But there are limits to this through the transport system.
  • the rear end leaves the furnace clearly later than the front end, even if at high transport speeds of approx. 120 m / min.
  • the front sheet end up to a standstill on the roller conveyor of the stand quette, a significantly higher number overflowed with rollers than the rear sheet end.
  • the result is the front one Sheet end significantly cooler than the rear sheet end.
  • the temperature difference can can be 100 K.
  • the temperature preferably increases in the direction of transport. It follows after Transport and at the beginning of the quenching process an almost constant Sheet temperature over the sheet length.
  • Each batch can consist of a single sheet metal sheet or of secondary and / or individual sheets arranged one behind the other. Wear the treatment parameters the respective sheet geometry and assignment. The parameters are in saved on a computer and can be called up as required.
  • the invention is also directed to a stand quette for batch quenching of heated sheets, with a roller table and a plurality of nozzles that arranged above and below the roller table and with interposition of control means are connected to a water supply.
  • This standquette is to achieve the object according to the invention characterized in that the nozzles are combined into nozzle zones and that the nozzles of each zone in Parallel connection to the control means are connected.
  • the stand quette according to the invention enables the quenching process to be carried out variably and thus a practice of the method according to the invention.
  • the nozzles are preferably formed by nozzle tubes which are transverse to the direction of transport extend of the roller conveyor and in sealed against each other, separately pipe sections connected to the control means are divided. It is advantageous to provide three pipe sections and the middle pipe section via one to be connected to the control means by one of the pipes leading to the side of the pipe.
  • the upper nozzles can be activated while lowering the upper Quettenrahmen be switched on.
  • the desired spray pattern is achieved in this way.
  • spraying only begins when the nozzles have a predetermined distance have reached above the sheets.
  • their deterrence lasts only a few seconds, the first phase of the quenching process is special Importance.
  • the invention is further developed proposed the lifting height of the upper Quettenrahmen depending on the To control the thickness of the sheet to be quenched. So if very thin sheets are processed, so it is no longer necessary to raise the upper Quettenrahmen so high as would be required for example with sheets with a thickness of 60 mm. Rather, a lifting height is sufficient to enable the thin sheets to be retracted. The The lowering process of the Quettenrahmen is thus reduced to a minimum in time that the quenching process can be started early.
  • the stand quette be a device upstream to the defined alignment of the sheets in order to disturb the zone and Avoid grouping when spraying the water. Usually will this device is already upstream of the furnace.
  • the invention includes a chambered spherical roller hearth heating system with a stand quette according to the invention.
  • Such heating systems are operated batch or batch.
  • the chamber is a roller hearth, the Rollers are constantly moving for reasons of stability, so that a pendulum movement arises.
  • With such a heating system in contrast to a continuous one operated continuous heating system zones with different temperatures be set up.
  • the sheet is divided into nine zones on its top and bottom, which in turn are grouped into four groups, namely group 8 with two zones front / outside and two zones rear / outside, group 4 with two zones Center / outside, group 1 with a zone in front / center and a zone in the back / center, as well Group 3 with a central zone. All zones of each group are on the Quenched based on common parameters.
  • the division of the bottom corresponds that of the top, these groups can be controlled differently than that of the Top.
  • Figure 2 shows a nozzle tube, which in three mutually sealed tube sections 11, 12 and 13 is divided.
  • the pipe sections are via separate lines connected to control means, not shown, namely the pipe section 11 via a line 14, the pipe section 12 via a line 15 and the pipe section 13 via a line 16.
  • the line 15 leads through the pipe section 13.
  • the individual pipe sections can therefore be controlled separately.

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Abstract

Process for heat treating sheet metal comprises heating in a furnace, removing from the furnace into a stand, and quenching by spraying the upper and lower sides with water. The upper and lower sides of the sheet metal are divided into a number of zones. The zones are quenched with different speeds, intensities and durations. An Independent claim is also included for a stand used in the process. Preferred Features: The quenching speed is adjusted by the amount of water per surface and time unit and by the water temperature.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmebehandeln von Blechen, wobei die Bleche chargenweise

  • in einem Ofen erwärmt,
  • aus dem Ofen in eine Standquette transportiert und
  • in der Standquette durch Besprühen ihrer Ober- und Unterseite mit Wasser abgeschreckt werden.
The invention relates to a method for the heat treatment of sheets, the sheets being produced in batches
  • heated in an oven,
  • transported from the oven to a stand quette and
  • can be quenched in the standquette by spraying its top and bottom with water.

Dieses Verfahren findet beim Vergüten von Grobblechen Anwendung. Die Bleche werden durch das Abschrecken gehärtet und im weiteren Verlauf des Vergütens angelassen. Sie finden beispielsweise im Schiffs-, Konstruktions-, Rohrleitungs- und im Behälterbau Verwendung oder aber auch zur Herstellung von Teilen mit besonders hohem Verschleiß, z. B. Baggerschaufeln.This process is used when tempering heavy plates. The sheets will hardened by quenching and tempered in the further course of tempering. You can find them, for example, in shipbuilding, construction, piping and container construction Use or also for the production of parts with a particularly high Wear, e.g. B. excavator shovels.

Die Dicke der Bleche kann 60 mm und mehr betragen. Auch kann die Dicke der Bleche sehr viel geringer sein, nämlich weniger als 10 mm und auch weniger als 5 mm.The thickness of the sheets can be 60 mm and more. Also the thickness of the sheets can be be much smaller, namely less than 10 mm and also less than 5 mm.

Es wurde gefunden, daß insbesondere dünne und sehr dünne Bleche dazu neigen, sich beim Abschrecken zu verziehen. Daher ist es bisher unerläßlich, vor allen Dingen dünne Bleche von weniger als 10 mm im Anschluß an das Härten zu richten. Dieser Vorgang ist zeit- und arbeitsintensiv, ganz abgesehen davon, daß der Kostenaufwand für eine Kaltrichtmaschine mehr als 10 Mio. DM beträgt.It has been found that, in particular, thin and very thin sheets tend to collapse warping when quenching. Therefore, it has been indispensable so far, above all straighten thin sheets of less than 10 mm after hardening. This The process is time and labor intensive, not to mention the cost for a cold straightening machine is more than 10 million DM.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Wärmebehandlung insbesondere von dünnen und sehr dünnen Blechen bis unter 5 mm derart zu gestalten, daß nach dem Härten Bleche von exzellenter Ebenheit vorliegen, die ein anschließendes Kaltrichten überflüssig machen.The invention is therefore based on the object, in particular the heat treatment of thin and very thin sheets to less than 5 mm in such a way that after the hardening of sheets of excellent flatness, which is followed by cold straightening make redundant.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite der Bleche je in eine Mehrzahl von Zonen unterteilt werden und daß die Zonen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und/oder Intensität und/oder Dauer und/oder zeitlich versetzt zueinander abgeschreckt werden. Durch unterschiedliches zeitliches Ansteuern der Zonen und durch Dosieren der Wassermengen kann der Wärmeentzug aus dem Blech über die Fläche vergleichmäßigt werden.To achieve this object, the method mentioned at the outset is thereby according to the invention characterized in that the top and bottom of the sheets each in a plurality of Zones are divided and that the zones with different speeds and / or intensity and / or duration and / or quenched at different times become. By differently controlling the zones and by dosing the amount of water the heat removal from the sheet can be evened out over the surface become.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Verzug der Bleche beim Härten bisher darauf zurückzuführen war, daß die unterschiedlichen Gefügeänderungen nicht ausreichend berücksichtigt wurden. Vor dem Härten werden die Bleche auf ca. 940 °C erwärmt, um ein austenitisches Gefüge zu erzielen. Beim Abschrecken entsteht Martensit, woraus Gefügevergrößerung resultiert. Erfolgt das Abschrecken ungleichmäßig, so kann diese Gefügevergrößerung nicht kompensiert werden.The invention is based on the knowledge that the distortion of the sheets during hardening So far it was due to the fact that the different structural changes were not have been sufficiently taken into account. Before hardening, the sheets are heated to approx. 940 ° C heated to achieve an austenitic structure. When quenched, martensite is formed, which results in an enlarged structure. If the quenching is uneven, this enlargement of the structure cannot be compensated for.

Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Bleche bei geringer Dicke von unter 10 mm ganz erhebliche Abmaße besitzen, beispielsweise 14 m x 3,5 m. Werden derartige Bleche in der Mitte schneller als am Rand abgekühlt, so wellt sich das Material in der Mitte; bei einer schnelleren Randkühlung ergeben sich Randwellen.It should be taken into account that the sheet metal with a small thickness of less than 10 mm have considerable dimensions, for example 14 mx 3.5 m. Are such sheets in the middle has cooled faster than at the edge, the material undulates in the middle; at a faster edge cooling results in edge waves.

Beim Abschrecken der horizontal ausgerichteten Bleche liegen auf deren Oberseite andere Verhältnisse vor als auf der Unterseite. Das gegen die Unterseite gesprühte Wasser fällt sofort wieder nach unten ab. Auf der Oberseite hingegen läuft das Wasser zu den Rändern hin ab, und zwar zum Rand hin mit zunehmender Ablaufgeschwindigkeit. Die jeweiligen Verhältnisse werden also stark von den Abmaßen der Bleche bestimmt. Hinzu kommt, daß auch die Blechdicke den Härtevorgang beeinflußt.When the horizontally aligned sheets are quenched, there are others on their upper side Ratios before than on the bottom. The water sprayed against the bottom immediately falls down again. On the other hand, the water runs in on the top from the edges towards the edge with increasing running speed. The respective conditions are therefore largely determined by the dimensions of the sheets. In addition, the sheet thickness also influences the hardening process.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die jeweiligen Verhältnisse optimal zu berücksichtigen, wobei die entscheidenden Parameter aus der Werkstoffanalyse, der Dickenabhängigkeit und der Breitenabhängigkeit resultieren. Ferner sind die Verhältnisse auf der Oberseite und auf der Unterseite der Bleche gesondert zu berücksichtigen. Es ergeben sich also oben und unten unterschiedliche Voraussetzungen für die Mitte, die Seiten, die Ecken und die vorderen und hinteren stirnseitigen Bereiche. Die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens trägt diesen Verhältnissen Rechnung. Das Verfahren eignet sich insbesondere für die Behandlung dünner Bleche, ist allerdings mit Vorteil auch auf dicke Bleche anwendbar.The invention offers the possibility of optimally taking into account the respective conditions, where the decisive parameters from the material analysis, the thickness dependency and the width dependency result. Furthermore, the conditions on the The top and bottom of the sheets must be taken into account separately. Result it different conditions for the middle, the sides, the corners and the front and rear end areas. The flexibility of the invention The procedure takes these circumstances into account. The procedure is particularly suitable for the treatment of thin sheets, but is an advantage also applicable to thick sheets.

Vorzugsweise wird die Abschreckgeschwindigkeit jeweils durch die Wassermenge pro Fläche und Zeiteinheit und/oder durch die Wassertemperatur eingestellt.The quenching rate is preferably determined in each case by the amount of water Area and time unit and / or set by the water temperature.

Die Abschreckintensität kann jeweils durch den Sprühabstand oberhalb und unterhalb des Bleches eingestellt werden. Bei vorgegebenem Düsenwinkel kann man auf diese Weise unterschiedliche Sprühmuster erzeugen. Die Sprühabstände können sich während des Abschreckens ändern, um den jeweiligen Betriebsbedingungen Rechnung zu tragen. Auch eine von Zone zu Zone abweichende Beeinflussung ist möglich, wenn allerdings auch mit erheblichem Aufwand.The quenching intensity can be determined by the spray distance above and below of the sheet can be adjusted. For a given nozzle angle, you can use this Generate different spray patterns. The spray distances can change during of the deterrent change to account for the respective operating conditions wear. An influence that differs from zone to zone is also possible, however also with considerable effort.

Auch die geometrische Ausbildung und Anordnung der Zonen kann den genannten Abschreck-Parametern Rechnung tragen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die Zonen in Transportrichtung der Bleche erstrecken, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Bleche in Längsrichtung ausgerichtet transportiert werden. Drei in Transportrichtung ausgerichtete Zonen haben sich als besonders günstig erwiesen.The geometrical configuration and arrangement of the zones can also be the same Take into account quenching parameters. It has proven to be advantageous if the zones extend in the transport direction of the sheets, whereby to take into account that the sheets are transported aligned in the longitudinal direction. Three zones oriented in the direction of transport have proven to be particularly favorable proven.

Die Zonen können sich auch quer zur Transportrichtung erstrecken, und zwar insbesondere dergestalt, daß ein längs- und quergerichtetes Muster entsteht. Auch in Querrichtung arbeitet man vorteilhafterweise mit drei Zonen.The zones can also extend transversely to the direction of transport, specifically in particular in such a way that a longitudinal and transverse pattern is created. Also in The transverse direction is advantageously worked with three zones.

In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mehrere Zonen der Ober- und/oder der Unterseite der Bleche zu einer oder mehreren Zonengruppen zusammengefaßt werden, wobei die Zonen jeder Zonengruppe nach gemeinsamen Parametern abgeschreckt werden. Es hat sich gezeigt, daß an bestimmten voneinander entfernten Stellen der Bleche übereinstimmende Verhältnisse vorliegen, was durch die Bildung entsprechender Zonengruppen berücksichtigt wird. Dies führt zu einer beträchtlichen Vereinfachung der Verfahrenssteuerung.In a further development of the invention it is proposed that several zones the top and / or bottom of the sheets to one or more zone groups are summarized, the zones of each zone group according to common Parameters are deterred. It has been shown that certain of each other distant locations of the sheets matching conditions exist, which by the The formation of appropriate zone groups is taken into account. This leads to a considerable one Simplify process control.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Ober- und/oder Unterseite der Bleche je in neun Zonen zu unterteilen, die je zu vier Zonengruppen zusammengefaßt werden, nämlich

  • zwei Zonen vorne/außen und zwei Zonen hinten/außen,
  • zwei Zonen Mitte/außen,
  • eine Zone vorne/Mitte und eine Zone hinten/Mitte,
  • eine Zone Mitte.
It has proven to be particularly advantageous to divide the top and / or bottom of the sheets into nine zones, each of which is combined into four zone groups, namely
  • two zones in front / outside and two zones in back / outside,
  • two zones center / outside,
  • one front / middle zone and one rear / middle zone,
  • a middle zone.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann einem weiteren Effekt Rechnung tragen, der sich aus dem Transport der Bleche ergibt. Wie erwähnt, verlassen die Bleche den Ofen mit ca. 940 °C. Ein wirksamer Abschreckvorgang sollte so rasch wie möglich einsetzen. Dem sind aber durch das Transportsystem Grenzen gesetzt. The method according to the invention can take into account another effect: results from the transport of the sheets. As mentioned, the sheets leave the furnace at approx. 940 ° C. An effective quenching process should begin as soon as possible. But there are limits to this through the transport system.

Bei einer Blechlänge von ca. 14 m verläßt das rückwärtige Ende den Ofen deutlich später als das vordere Ende, und zwar auch dann, wenn mit hohen Transportgeschwindigkeiten von ca. 120 m/min gefahren wird. Hinzu kommt, daß das vordere Blechende bis zum Stillstand auf dem Rollengang der Standquette eine wesentlich höhere Anzahl von Rollen überlaufen hat als das hintere Blechende. Im Ergebnis ist das vordere Blechende deutlich kühler als das hintere Blechende. Die Temperaturdifferenz kann durchaus 100 K betragen.With a sheet length of approx. 14 m, the rear end leaves the furnace clearly later than the front end, even if at high transport speeds of approx. 120 m / min. Add to that the front sheet end up to a standstill on the roller conveyor of the stand quette, a significantly higher number overflowed with rollers than the rear sheet end. The result is the front one Sheet end significantly cooler than the rear sheet end. The temperature difference can can be 100 K.

Dies läßt sich durch entsprechende Steuerung des Abschreckvorganges berücksichtigen.This can be taken into account by appropriately controlling the quenching process.

In wesentlicher Weiterbildung dieses erfindungsgemäßen Aspektes wird vorgeschlagen, die Zonen im Ofen unterschiedlich zu erwärmen. Dies leistet einen deutlichen Beitrag zur Vergleichmäßigung des Abschreckvorganges. Da das Verfahren chargenweise arbeitet, kann der Ofen ohne weiteres in Zonen unterschiedlicher Temperatur unterteilt werden, woraus eine entsprechend sorgfältige Vorbereitung auf den anschließenden Abschreckvorgang resultiert. Dies kann manuell oder über ein Rechenmodell automatisch geschehen.In an essential further development of this aspect of the invention, it is proposed that to heat the zones in the furnace differently. This makes a significant contribution to even out the quenching process. Since the process works in batches, the oven can easily be divided into zones of different temperatures be, from which a correspondingly careful preparation for the subsequent Quenching process results. This can be done manually or automatically using a calculation model happen.

Vorzugsweise nimmt die Temperatur in Transportrichtung zu. Es ergibt sich nach dem Transport und zu Beginn des Abschreckvorgangs eine nahezu konstante Blechtemperatur über die Blechlänge.The temperature preferably increases in the direction of transport. It follows after Transport and at the beginning of the quenching process an almost constant Sheet temperature over the sheet length.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß der Erwärmungsvorgang und der anschließende Abschreckvorgang mit großer Variabilität aufeinander abgestimmt werden und letztlich als einheitlicher, integrierter Verfahrensschritt betrachtet werden können.It is essential that the heating process and the subsequent Quenching process with great variability can be coordinated and ultimately can be viewed as a uniform, integrated process step.

Jede Charge kann aus einer einzelnen Blechbahn bestehen oder aber auch aus Neben- und/oder hintereinander angeordneten Einzelblechen. Die Behandlungsparameter tragen der jeweiligen Blechgeometrie und -belegung Rechnung. Die Parameter werden in einem Rechner gespeichert und können nach Bedarf abgerufen werden.Each batch can consist of a single sheet metal sheet or of secondary and / or individual sheets arranged one behind the other. Wear the treatment parameters the respective sheet geometry and assignment. The parameters are in saved on a computer and can be called up as required.

Die Erfindung richtet sich ferner auf eine Standquette zum chargenweisen Abschrecken von erwärmten Blechen, mit einem Rollengang und einer Mehrzahl von Düsen, die oberhalb und unterhalb des Rollenganges angeordnet und unter Zwischenschaltung von Steuermitteln an eine Wasserversorgung angeschlossen sind. Diese Standquette ist zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen zu Düsenzonen zusammengefaßt sind und daß die Düsen jeder Zone in Parallelschaltung an die Steuermittel angeschlossen sind.The invention is also directed to a stand quette for batch quenching of heated sheets, with a roller table and a plurality of nozzles that arranged above and below the roller table and with interposition of control means are connected to a water supply. This standquette is to achieve the object according to the invention characterized in that the nozzles are combined into nozzle zones and that the nozzles of each zone in Parallel connection to the control means are connected.

Die erfindungsgemäße Standquette ermöglicht eine variable Durchführung des Abschreckvorganges und damit eine Praktizierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The stand quette according to the invention enables the quenching process to be carried out variably and thus a practice of the method according to the invention.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Standquette ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.Advantageous developments of the stand quette result from the associated subclaims.

Vorzugsweise werden die Düsen von Düsenrohren gebildet, die sich quer zur Transportrichtung des Rollenganges erstrecken und in gegeneinander abgedichtete, gesondert an die Steuermittel angeschlossene Rohrabschnitte unterteilt sind. Dabei ist es vorteilhaft, drei Rohrabschnitte vorzusehen und den mittleren Rohrabschnitt über eine durch einen der seitlichen Rohrabschnitte führende Leitung an die Steuermittel anzuschließen.The nozzles are preferably formed by nozzle tubes which are transverse to the direction of transport extend of the roller conveyor and in sealed against each other, separately pipe sections connected to the control means are divided. It is advantageous to provide three pipe sections and the middle pipe section via one to be connected to the control means by one of the pipes leading to the side of the pipe.

Vorstehend wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Zeitspanne zwischen dem Verlassen des Ofens und dem Beginn des eigentlichen Abschreckens, also dem Beginn des Wassersprühens, so kurz wie möglich sein sollte. Sind die Bleche in die Standquette eingefahren, so wird der Rollengang der Standquette abgesenkt, so daß die Bleche auf von unten nach oben gerichteten Pratzen aufruhen. Gleichzeitig wird ein oberer Quettenrahmen, der ebenfalls mit Pratzen besetzt ist, abgesenkt, bis die Bleche zwischen den oberen und unteren Pratzen eingespannt sind. Der obere Quettenrahmen trägt außerdem die oberen Düsen.It was pointed out above that the time between leaving of the furnace and the start of the actual quenching, i.e. the beginning spraying water should be as short as possible. Are the sheets in the stand quette retracted, the roller conveyor of the stand quette is lowered so that the sheets rest on claws from bottom to top. At the same time, an upper one Quettenrahmen, which is also covered with claws, lowered until the sheets between the upper and lower claws are clamped. The upper Quettenrahmen also carries the top nozzles.

Die oberen Düsen können bereits während des Absenkens des oberen Quettenrahmens eingeschaltet werden. Man erzielt auf diese Weise das gewünschte Sprühmuster. Das Sprühen setzt allerdings erst ein, wenn die Düsen einen vorgegebenen Abstand oberhalb der Bleche erreicht haben. Gerade bei dünnen Blechen, deren Abschreckung nur wenige Sekunden dauert, ist die erste Phase des Abschreckvorganges von besonderer Bedeutung.The upper nozzles can be activated while lowering the upper Quettenrahmen be switched on. The desired spray pattern is achieved in this way. However, spraying only begins when the nozzles have a predetermined distance have reached above the sheets. Especially with thin sheets, their deterrence lasts only a few seconds, the first phase of the quenching process is special Importance.

Um diese Phase möglichst rasch einleiten zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Hubhöhe des oberen Quettenrahmens in Abhängigkeit von der Dicke der abzuschreckenden Bleche zu steuern. Werden also sehr dünne Bleche verarbeitet, so ist es nicht mehr notwendig, den oberen Quettenrahmen so hoch anzuheben, wie es beispielsweise bei Blechen mit einer Dicke von 60 mm erforderlich wäre. Vielmehr genügt eine Hubhöhe, die das Einfahren der dünnen Bleche ermöglicht. Der Absenkvorgang des Quettenrahmens reduziert sich also auf ein zeitliches Minimum, so daß frühzeitig mit dem Abschreckvorgang begonnen werden kann.In order to be able to initiate this phase as quickly as possible, the invention is further developed proposed the lifting height of the upper Quettenrahmen depending on the To control the thickness of the sheet to be quenched. So if very thin sheets are processed, so it is no longer necessary to raise the upper Quettenrahmen so high as would be required for example with sheets with a thickness of 60 mm. Rather, a lifting height is sufficient to enable the thin sheets to be retracted. The The lowering process of the Quettenrahmen is thus reduced to a minimum in time that the quenching process can be started early.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, der Standquette eine Einrichtung zum definierten Ausrichten der Bleche vorzuschalten, um eine Störung der Zonen- und Gruppeneinteilungen beim Aufsprühen des Wassers zu vermeiden. In der Regel wird man diese Einrichtung bereits dem Ofen vorschalten.In a development of the invention, it is proposed that the stand quette be a device upstream to the defined alignment of the sheets in order to disturb the zone and Avoid grouping when spraying the water. Usually will this device is already upstream of the furnace.

Die Erfindung beinhaltet schließlich eine Kammer-Pendelrollenherd-Erwärmungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Standquette. Derartige Erwärmungsanlagen werden chargen- bzw. satzweise betrieben. In der Kammer befindet sich ein Rollenherd, dessen Rollen aus Stabilitätsgründen ständig in Bewegung sind, so daß eine Pendelbewegung entsteht. Bei einer derartigen Erwärmungsanlage können im Gegensatz zu einer kontinuierlich betriebenen Durchlauferwärmungsanlage Zonen mit unterschiedlichen Temperaturen eingerichtet werden.Finally, the invention includes a chambered spherical roller hearth heating system with a stand quette according to the invention. Such heating systems are operated batch or batch. In the chamber is a roller hearth, the Rollers are constantly moving for reasons of stability, so that a pendulum movement arises. With such a heating system, in contrast to a continuous one operated continuous heating system zones with different temperatures be set up.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

  • Figur 1 die Ober- und die Unterseite eines Blechs;
  • Figur 2 einen schematischen Schnitt durch ein Düsenrohr.
    • The invention is explained below with reference to a preferred embodiment in connection with the accompanying drawings. The drawing shows in:
  • Figure 1 shows the top and bottom of a sheet;
  • Figure 2 shows a schematic section through a nozzle tube.

    • Gemäß Figur 1 ist das Blech auf seiner Ober- und Unterseite je in neun Zonen unterteilt, die ihrerseits zu vier Gruppen zusammengefaßt sind, nämlich zu der Gruppe 8 mit zwei Zonen vorne/außen und zwei Zonen hinten/außen, der Gruppe 4 mit zwei Zonen Mitte/außen, der Gruppe 1 mit einer Zone vorne/Mitte und einer Zone hinten/Mitte, sowie der Gruppe 3 mit einer Zone Mitte. Sämtliche Zonen jeder Gruppe werden auf der Basis gemeinsamer Parameter abgeschreckt. Die Aufteilung der Unterseite entspricht der der Oberseite, wobei diese Gruppen anders gesteuert werden können als die der Oberseite.According to FIG. 1, the sheet is divided into nine zones on its top and bottom, which in turn are grouped into four groups, namely group 8 with two zones front / outside and two zones rear / outside, group 4 with two zones Center / outside, group 1 with a zone in front / center and a zone in the back / center, as well Group 3 with a central zone. All zones of each group are on the Quenched based on common parameters. The division of the bottom corresponds that of the top, these groups can be controlled differently than that of the Top.

    Figur 2 zeigt ein Düsenrohr, welches in drei gegeneinander abgedichtete Rohrabschnitte 11, 12 und 13 unterteilt ist. Die Rohrabschnitte sind über gesonderte Leitungen an nicht dargestellte Steuermittel angeschlossen, und zwar der Rohrabschnitt 11 über eine Leitung 14, der Rohrabschnitt 12 über eine Leitung 15 und der Rohrabschnitt 13 über eine Leitung 16. Dabei führt die Leitung 15 durch den Rohrabschnitt 13 hindurch. Die einzelnen Rohrabschnitte können also getrennt voneinander gesteuert werden.Figure 2 shows a nozzle tube, which in three mutually sealed tube sections 11, 12 and 13 is divided. The pipe sections are via separate lines connected to control means, not shown, namely the pipe section 11 via a line 14, the pipe section 12 via a line 15 and the pipe section 13 via a line 16. The line 15 leads through the pipe section 13. The individual pipe sections can therefore be controlled separately.

    Häufig wird es angebracht sein, den zentralen Rohrabschnitt beidseitig zu beschicken, wobei eine weitere Leitung 15 durch den Rohrabschnitt 11 hindurchführt.It will often be appropriate to load the central pipe section on both sides, a further line 15 leading through the pipe section 11.

    Claims (24)

    Verfahren zum Wärmebehandeln von Blechen, wobei die Bleche chargenweise in einem Ofen erwärmt, aus dem Ofen in eine Standquette transportiert und in der Standquette durch Besprühen ihrer Ober- und Unterseite mit Wasser, abgeschreckt werden, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ober- und Unterseite der Bleche je in eine Mehrzahl von Zonen unterteilt werden und daß die Zonen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und/oder Intensität und/oder Dauer und/oder zeitlich versetzt zueinander abgeschreckt werden.    Process for the heat treatment of sheets, the sheets being produced in batches heated in an oven, transported from the oven to a stand quette and quenched in the standquette by spraying its top and bottom with water, characterized,
    that the top and bottom of the sheets are each divided into a plurality of zones and that the zones are quenched at different speeds and / or intensities and / or durations and / or at different times.         Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckgeschwindigkeit jeweils durch die Wassermenge pro Fläche und Zeiteinheit eingestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the quenching speed each set by the amount of water per area and unit of time becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckgeschwindigkeit jeweils durch die Wassertemperatur eingestellt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the quenching speed is set by the water temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckintensität jeweils durch den Sprühabstand eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Quench intensity is adjusted by the spray distance. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zonen in Transportrichtung der Bleche erstrecken.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the zones extend in the transport direction of the sheets. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite der Bleche je in drei sich in Transportrichtung erstreckende Zonen unterteilt werden.A method according to claim 5, characterized in that the top and bottom the sheets are each divided into three zones extending in the direction of transport become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zonen quer zur Transportrichtung erstrecken.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the zones extend transversely to the direction of transport. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite der Bleche je in drei sich quer zur Transportrichtung erstreckende Zonen unterteilt werden. A method according to claim 7, characterized in that the top and bottom the sheets each in three zones extending transversely to the direction of transport be divided. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zonen der Ober- und/oder der Unterseite der Bleche zu einer oder mehreren Zonengruppen zusammengefaßt werden, wobei die Zonen jeder Zonengruppe nach gemeinsamen Parametern abgeschreckt werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that several Zones of the top and / or bottom of the sheets to one or more Zone groups are summarized, with the zones of each zone group be quenched according to common parameters. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder Unterseite der Bleche je in neun Zonen unterteilt werden, die je zu vier Zonengruppen zusammengefaßt werden, nämlich zwei Zonen vorne/außen und zwei Zonen hinten/außen, zwei Zonen Mitte/außen, eine Zone vorne/Mitte und eine Zone hinten/Mitte, eine Zone Mitte. A method according to claim 9, characterized in that the top and / or bottom of the sheets are each divided into nine zones, which are combined into four zone groups, namely two zones in front / outside and two zones in back / outside, two zones center / outside, one front / middle zone and one rear / middle zone, a middle zone. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen im Ofen unterschiedlich erwärmt werden.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Zones in the oven can be heated differently. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Ofen in Transportrichtung zunimmt.A method according to claim 11, characterized in that the temperature in Furnace increases in the direction of transport. Standquette zum chargenweisen Abschrecken von erwärmten Blechen, mit einem Rollengang und einer Mehrzahl von Düsen, die oberhalb und unterhalb des Rollengangs angeordnet und unter Zwischenschaltung von Steuermitteln an eine Wasserversorgung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen zu Düsenzonen zusammengefaßt sind und daß die Düsen jeder Düsenzone in Parallelschaltung an die Steuermittel angeschlossen sind.Standquette for batch-wise quenching of heated sheets, with one Roller conveyor and a plurality of nozzles, the above and below the Roller conveyor arranged and with the interposition of control means to one Water supply are connected, characterized, that the nozzles are combined into nozzle zones and that the nozzles each Nozzle zone are connected in parallel to the control means. Standquette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Düsenzonen in Transportrichtung des Rollenganges erstrecken.Stand quette according to claim 13, characterized in that the nozzle zones extend in the transport direction of the roller conveyor. Standquette nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb und unterhalb des Rollenganges angeordneten Düsen je zu drei sich in Transportrichtung des Rollenganges erstreckenden Düsenzonen zusammengefaßt sind.Stand quette according to claim 14, characterized in that the above and three nozzles arranged below the roller conveyor each in the direction of transport of the roller conveyor extending nozzle zones are summarized. Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Düsenzonen quer zur Transportrichtung des Rollengangs erstrecken. Stand quette according to one of claims 13 to 15, characterized in that the nozzle zones extend transversely to the transport direction of the roller conveyor. Standquette nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb und unterhalb des Rollenganges angeordneten Düsen je zu drei sich quer zur Transportrichtung des Rollenganges erstreckenden Düsenzonen zusammengefaßt sind.Stand quette according to claim 16, characterized in that the above and Three nozzles arranged below the roller conveyor are arranged transversely to the transport direction of the roller conveyor extending nozzle zones summarized are. Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der oberhalb und/oder unterhalb des Rollenganges angeordneten Düsenzonen zu Düsenzonengruppen zusammengefaßt sind, wobei die Düsenzonen jeder Düsenzonengruppe in Parallelschaltung an die Steuermittel angeschlossen sind.Stand quette according to one of claims 13 to 17, characterized in that several of the nozzle zones arranged above and / or below the roller conveyor are grouped into nozzle zone groups, the nozzle zones each nozzle zone group connected in parallel to the control means are. Standquette nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb und unterhalb des Rollenganges angeordneten Düsen je zu neun Düsenzonen zusammengefaßt sind, die ihrerseits je vier Düsenzonengruppen bilden, nämlich zwei Düsenzonen vorne/außen und zwei Düsenzonen hinten/außen, zwei Düsenzonen Mitte/außen, eine Düsenzone vorne/Mitte und eine Düsenzone hinten/Mitte, eine Düsenzone Mitte. Stand quette according to claim 18, characterized in that the nozzles arranged above and below the roller conveyor are each combined into nine nozzle zones, which in turn form four nozzle zone groups, namely two nozzle zones in front / outside and two nozzle zones in back / outside, two center / outside nozzle zones, a front / center nozzle zone and a rear / center nozzle zone, a middle nozzle zone. Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen von Düsenrohren (10) gebildet werden, die sich quer zur Transportrichtung des Rollengangs erstrecken und in gegeneinander abgedichtete, gesondert an die Steuermittel angeschlossene Rohrabschnitte (11 bis 13) unterteilt sind.Stand quette according to one of claims 13 to 19, characterized in that the nozzles are formed by nozzle tubes (10) which are transverse to the direction of transport extend the roller conveyor and in sealed against each other, separately pipe sections (11 to 13) connected to the control means are. Standquette nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß drei Rohrabschnitte (11 bis 13) vorgesehen sind und daß der mittlere Rohrabschnitt (12) über eine durch einen der seitlichen Rohrabschnitte (13) führende Leitung (15) an die Steuermittel angeschlossen ist.Stand quette according to claim 20, characterized in that three Pipe sections (11 to 13) are provided and that the middle pipe section (12) via a line leading through one of the lateral pipe sections (13) (15) is connected to the control means. Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb des Rollenganges vorgesehenen Düsen an einem vertikal verfahrbaren Quettenrahmen angeordnet sind, dessen Hubhöhe in Abhängigkeit von der Dicke der abzuschreckenden Bleche gesteuert wird.Stand quette according to one of claims 13 to 21, characterized in that the nozzles provided above the roller conveyor on a vertically movable Quettenrahmen are arranged, the lifting height depending on the thickness of the sheet to be quenched is controlled. Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 22, gekennzeichnet durch eine vorgeschaltete Einrichtung zum definierten Ausrichten der Bleche.Stand quette according to one of claims 13 to 22, characterized by a Upstream device for the defined alignment of the sheets. Kammer-Pendelrollenherd-Erwärmungsanlage mit einer Standquette nach einem der Ansprüche 13 bis 23.Chamber spherical roller hearth heating system with a standing squeeze after one of claims 13 to 23.
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